工程力学（静力学与材料力学）课后习题答案（单辉祖） - 图文

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1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。 解： O B O A W A W B 1-2 试画出以下各题中AB杆的受力图。 F O F FO A A O O B O A W W B A W A O O FA A B A W (a) (b) (c) FBA E

FA FA C B A W C W 解： C (d) F (e) A F BA FA W W E (a) FA (b) (c) A D A C FE A D B D W B C FB 1-3 试画出以下各题中C AB梁的受力图。 C FB FA FB F B FA A C W D W FD (b) C (a) W (c) B F AB q B D B A FB (d) O (e) O A C F C W B F B W W A B A B q F BD W C FB F FB 解： B q A B B C D A F F(a) FW B AC (b) (c) A A FA B FB W (d) (e) B (d) (e) W q C D FB A B C F F A B 1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。 D A’ D’ B B’ FC C A W A (b) D (a) FBx (c) (a) 拱ABCD；(b) 部分；(c) 踏板AB；(d) 杠杆AB；(e) 方板ABCD；(f) 节点B。 W 半拱(d) ABF(e) FD B FC B W FA FA (b) F F A (c) F FBy F B (a) D C B (d) (e) 解： W F D D’ A D A D F F B C A B B A FB (a) W F (b) (c) A FA A D A 1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。FD AB C FD FAx (a) 结点A，结点B；(b) 圆柱A和B及整体；(c) 半拱AB，半拱BC及整体；(d) A B 杠杆AB，FAy (e) 秤杆FA B A FD 切刀CEF及整体；，秤盘架及整体。 D BCDF ABA FC FB W B C B W (a) (b) FB (c) B FBC C D FB A B W B F A A D B F D (d) (e) (f) B W P O B A C W C B 解：(a) D (d) (e) (f) P FAT G FW2 BT W1 FBA A B FAB E C WF A C’ C C (a) (b) B FA (b) W (c) (d) (e) F’C FA C (c) A FB A B F F P B (d) C B FBx F’Bx B B P P FA B FC P A (e) D D F F F’By FBy FB FN W2 G WW1 1 O B W2 A FC D B D FOx G A FCx A C FAx C FAx FCx FOy FAy F FC F C E Cy C F’C E FAy C’ C B FCy FC C B FF FE FE WFF

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A FOx W O B FB

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2-2 杆AC、BC在C处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F1和F2作用在销钉C上，

F1=445 N，F2=535 N，不计杆重，试求两杆所受的力。

A 解：(1) 取节点C为研究对象，画受力图，注意AC、BC都为二力杆， 30o

y (2) 列平衡方程： 4 AC与BC两杆均受拉。 3 2-3 水平力F作用在刚架的FB点，如图所示。如不计刚架重量，试求支座A和D 处的约束x B CBC C力。 F2 F2 2a

解：(1) 取整体ABCD为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形：

B C F a B C F

(2) 由力三角形得 FD A D 2-4 在简支梁AB的中点C作用一个倾斜45o的力F，力的大小等于20KNF，如图所示。若A

A 梁的自重不计，试求两支座的约束力。 D FA F FD

FAC F1 F1 解：(1) 研究AB，受力分析并画受力图：o A 45 B D 45o

(2) 画封闭的力三角形： A FA

C α F 45o B E FAC d FB

e 相似关系： F FB 几何尺寸： c 求出约束反力：

2-6 如图所示结构由两弯杆ABC和DE构成。构件重量不计，图中的长度单位为cm。已知

F=200 N，试求支座A和E的约束力。

F 4 解：(1) 取DE为研究对象，DE为二力杆；FD = FE B FD C (2) 取ABC为研究对象，受力分析并画受力图；画封闭的力三角形： D 6 8

2-7 在四连杆机构ABCD的铰链B和CF 上分别作用有力B E F1和F2，机构在图示位置平衡。试D FE 求平衡时力F1和F2的大小之间的关系。 6

FA E F F’D 、BC解：（1）取铰链B为研究对象，AB均为二力杆，画受力图和封闭力三角形； o 30D B oo45 60 F’D 3 4 F2 FBC90o F1 FBC3 B (2) 取铰链C为研究对象，BCo 、CD均为二力杆，画受力图和封闭力三角形； 45FAB FA A FABA D F1 FCB F1 C 由前二式可得：

FCB FCD FCD F2 F2 A C 页眉内容

2-9 三根不计重量的杆AB，AC，AD在A点用铰链连接，各杆与水平面的夹角分别为450，

450和600，如图所示。试求在与OD平行的力F作用下，各杆所受的力。已知F=0.6 kN。 z ，

A 解：(1) 取整体为研究对象，受力分析，AB、F AB、AD均为二力杆，画受力图，得到一个空间汇交力系； (2) 列平衡方程： B 45o 解得：

FAB AB、AC杆受拉，AD杆受压。 60o FAD O D y 45o C FAC x